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山东省高青县第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题
一、单选题
1．用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（ ）
A．前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵
B．达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌
C．后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内
D．酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕
2．《齐良要术》中有关发酵的记载有“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”。下列叙述错误的是（ ）
A．“令极咸”可以抑制杂菌的繁殖
B．“洗菜盐水”中可能含有乳酸菌
C．“令没菜把即止”更有利于乳酸菌的发酵
D．发酵过程中乳酸菌的数量始终占据优势
3．野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图，数字代表培养基，A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是（ ）
（原位影印是指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上）
A．野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸，因此培养基中无需提供氮源
B．①②④培养基中需添加赖氨酸，而③培养基中不能添加赖氨酸
C．需将①中的菌液适当稀释后，用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D．从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
4．我国科学家从北极分离、鉴定出了一种耐冷细菌，过程如下：①接种在人造海水中，15℃条件下振荡培养3h；②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中，15℃条件下培养7d；③挑取生长菌落，进行划线，15℃条件下培养；④选择不同形态的菌落进行培养、鉴定和保藏。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①中的振荡培养可以提高培养液中的溶氧量
B．过程②③使用的接种器具均需灼烧并冷却后接种
C．过程②中的TYS培养基灭菌前需将pH调至酸性
D．涂布后再次划线培养的目的是进一步纯化所得菌种
5．某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（　　）

A．图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶
B．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍
C．图中左上角培养基菌落连成一片，可能是稀释倍数不够造成的
D．若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
6．2022年国家发展改革委发布的《“十四五”生物经济发展规划》，对发酵工程产业的发展提出了新要求，赋予了新使命。发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域具有重要的应用价值，前景广阔，潜力巨大。下列有关发酵工程的应用的描述，正确的是（ ）
A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害
C．谷氨酸发酵生产中，在酸性条件下会积累谷氨酸
D．啤酒发酵的过程中，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
7．植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株
8．植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A．市场上培育在小玻璃瓶中的“手指植物”
B．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株
C．切取一定大小的茎尖进行培养获得脱毒苗
D．利用人参细胞生产人参中重要的活性物质一人参皂苷
9．通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS 细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．两种方法都需要运用动物细胞培养技术，需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B．利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同，因此移植后不会发生免疫排斥反应
C．可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D．图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物，核移植时供体细胞不用去核，可整个注入去核的卵母细胞中
10．乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白，T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体，然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体，简称三抗（如图）。下列说法错误的是（ ）
A．利用抗原-抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白
B．制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合
C．同时注射3种抗原蛋白，可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞
D．与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强
11．猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（　　）
A．成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
B．Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
C．囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性
D．该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
12．目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B．将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传
C．②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
D．精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
13．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（　　）
a酶切割产物（ bp） b酶再次切割产物（ bp）
2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个
B．a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接
C．限制酶将一个DNA分子切成两个片段需要消耗两个水分子
D．用a酶切割与线性DNA分子具有相同碱基序列的质粒，一定能得到4种切割产物
14．某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（ ）
A．步骤①所用的酶是SpeI和CfoI
B．其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇
C．用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段
D．酶切片段和载体连接时，可使用E.coli连接酶或T4连接酶
15．我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列
B．Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键
C．基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物
D．sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大
16．细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，其合成过程是首先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉、脂肪等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列说法正确的是（ ）
A．宜用胃蛋白酶处理肌肉组织得到分散的肌肉干细胞
B．培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染
C．体外大规模培养细胞时，通常要通入5%的CO2，以刺激细胞呼吸
D．肌肉干细胞具有组织特异性，只能培养获得肌肉、脂肪等组织
17．胰岛素常用于治疗糖尿病，天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性
B．可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中
C．除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因
D．速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程
二、多选题
18．现代生物技术与人类的生产生活关系密切。下列关于微生物在生产生活实践中应用的叙述，正确的是（ ）
A．乳酸菌将糖类分解为CO2和H2O，含乳酸菌的片剂可增强消化
B．利用分解纤维素的细菌处理农作物秸秆，以促进废弃物再利用
C．在适宜的温度和酸碱度下，可用脂肪分解菌处理油脂性厨余垃圾
D．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短
19．通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述错误的有（ ）

A．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B．过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C．所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种
D．过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养
20．“DNA粗提取与鉴定”的操作步骤为研磨→去杂→析出→鉴定。某研究组欲探究不同去杂方法对实验结果的影响（如下表）。下列叙述正确的是（ ）
去杂质方式 沉淀质量（g） DNA浓度（ng·μL-1） OD260/OD280 二苯胺鉴定
离心 0.0680 81.50 1.53 蓝色
4℃冰箱静置 0.1028 336.4 1.41 蓝色
注：OD260与OD280的比值可检查DNA纯度；纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低。
A．猪肝、菜花、草莓均可作为提取DNA的材料
B．对研磨液进行离心的目的是加速DNA的沉淀
C．离心法可以获得更高纯度的DNA
D．析出时的离心转速明显高于去杂质时
三、解答题
21．中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。请回答问题。
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为 ，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中宜采用 法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若某次取样中，对菌液稀释了倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数为 个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样做的目的是
(2)发酵装置中搅拌器的作用是 。
(3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是 。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌
(5)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。
22．某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。
回答下列问题：
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。
(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
23．与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。
(1)强启动子能被 识别并结合，驱动基因持续转录。在培育转基因甜玉米中T-DNA的作用是 。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是 。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要 种酶。
(2)外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入 进行筛选，获得玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对四个株系的G蛋白表达量进行测定，发现a4株系的表达量与野生型相近，原因可能是 。
(3)下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。
假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切；
假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。
①为验证上述假说，分别在受精卵发育后3天的胚细胞中从实验组和对照组提取 ，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为 （目的条带的有无）。
②若要证明假说2，需选择图示引物 进行PCR。
③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是 （至少写出两点）。
四、解答题组
24．I、草莓常用匍匐茎进行营养繁殖，植株若感染病毒易传给后代，病毒在作物体内积累，会导致产量降低，品质变差。科研人员通过一系列方法步骤，建立了草莓脱毒快速繁殖体系。
(1)若培育脱毒组培苗，通常选取植株茎尖或根尖作为外植体的主要原因是 。
(2)在超净工作台上，先后用75%酒精和0．1%的氯化汞对草莓匍匐茎尖进行 ，每次处理后均需用 冲洗3至5次，然后接种到经 处理的培养基上。
(3)下图是两种植物激素不同浓度与形成芽、根、愈伤组织的关系，其中植物激素Y属于 （选填“生长素类”或“细胞分裂素类”）激素。据图分析，激素X和Y浓度比为1时，细胞 （选填“能”或“不能”）分化。
(4)科研人员进一步用不同浓度和比例的植物激素处理外植体，一段时间后观察结果如下表（6-BA是细胞分裂素类激素，IBA是生长素类激素）：
处理组 6-BA（mg/L） IBA （mg/L） 接种数（个） 萌芽率（%） 增殖系数
1 0.5 0 12 33.3 5.4
2 0.5 0.1 12 83.3 6.6
3 0.5 0.2 12 58.3 4.3
4 1.0 0 12 50.0 3.9
5 1.0 0.1 12 41.0 3.8
6 1.0 0.2 12 33.3 3.0
萌芽率（%）=草莓外植体萌芽数/草莓外植体总接种数×100%
增殖系数=草莓组培苗增殖腋芽数/草莓组培苗总接种数
从表中可以看出，处理组 草莓的萌芽率和增殖系数显著高于其他组，该组激素配比可用于草莓的快速繁殖。若上述组培苗需移植到大田中种植，则还需要转接到新的培养基上以诱导 。
Ⅱ、青蒿素是从青蒿中提取分离得到的一种化合物，青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全的特点。下图是与合成青蒿素有关的生理过程，实线方框内的生理过程发生于青蒿细胞内，虚线方框内的生理过程发生于酵母细胞内。请回答下列问题：
(5)青蒿素是植物的 代谢产物（选填“初生”或“次生”）， （选填“是”或“不是”）其基本生命活动所必需的产物。
(6)根据图示代谢过程，科学家培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入 。实验发现，导入的基因可以正常表达，但青蒿素合成的量很少，据图分析，原因可能是 。
五、实验题
25．人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤，疫苗是预防宫颈癌的主要手段，科研人员针对HPV疫苗的研发做了如下研究。
(1)为构建重组疫苗，如图1所示，科研人员将含有HPV病毒衣壳蛋白L1基因的DNA片段用 酶和 酶酶切后，构建重组质粒，导入大肠杆菌。用添加 的培养基筛选，对长出的单菌落提取质粒，利用 技术鉴定导入的质粒是否含有L1基因。
(2)大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工，发挥免疫作用，吸附后制成疫苗用于预防HPV，与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是 。
(3)为评价SA04疫苗佐剂能否提高疫苗的免疫效果，科研人员将L1及L1经SA04佐剂吸附后分别注射于小鼠体内，然后在第7、14、21、28天测定相应抗体的相对含量，结果如图2所示。
①实验结果表明 。
②请指出本实验方案存在的缺陷并改进实验方案： 。
参考答案
1．A
2．D
3．B
4．C
5．B
6．D
7．B
8．B
9．D
10．C
11．C
12．A
13．D
14．A
15．A
16．D
17．B
18．BCD
19．ABC
20．ACD
21．(1) 唯一碳源 稀释涂布板 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目
(2)增加培养液中的氧含量（或答增加溶解氧、或答使空气和发酵液充分混合），使菌种和培养液混匀（或答提高原料利用率）
(3)杂菌因失水过多而死亡，酶变性失活
(4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
(5)氧气（或溶解氧）
22．(1) 不需要 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
(2) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞
(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
(4)④
23．(1) RNA聚合酶 将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上 NotⅠ和SacⅠ 3
(2) 潮霉素 a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
(3) 总RNA 实验组有目的条带、对照组无目的条带 3和4 退火温度太高、引物自连或互连
24．(1)茎尖或根尖病毒极少，甚至无病毒
(2) 消毒 无菌水 （高压蒸汽）灭菌
(3) 生长素类 不能
(4) 2 生根
(5) 次生 不是
(6) ADS酶基因 酵母细胞中多数FPP用于合成固醇
25．(1) BamHI HindⅢ 氨苄青霉素 PCR
(2)衣壳蛋白L1无核酸，无侵染能力，但有抗原特性，可刺激机体产生抗体和记忆细胞
(3) SA04疫苗佐剂能提高抗体含量从而提高疫苗免疫效果 缺少对照组；增加单独SA04佐剂处理的对照组

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